Seminario extrusão

download Seminario extrusão

of 26

Transcript of Seminario extrusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE CINCIAS E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS PROFESSOR: GELMIRES DE ARAJO NEVES DISCIPLINA: PROCESSAMENTO DE MATERIAIS CERMICOS

MTODO DE CONFORMAO POR EXTRUSO

Giscardi Cavalcante de Souza Janine Medeiros Nbrega Josiane Dantas Viana

MAT-9911306 MAT-9611258 MAT-9921190

ALUNOS:

Campina Grande, Maro de 2003.

____________________

Captulo 1

INTRODUO A histria da tecnologia em processamento cermico bastante interessante, envolvendo desde processos desenvolvidos na Antigidade, com materiais naturais at os processos mais recentes, relativamente sofisticados, muitas vezes dependentes da sntese de materiais utilizados extensivamente por todo sculo XX. Moldagem manual e construes manuais datam de 5000 anos antes da era crist. Mas, sem dvida, a mais notvel descoberta datada de antes da era crist, foi o descobrimento, pelos chineses, de uma porcelana pura e branca com altssima translucidez. Muitas foram as frustradas tentativas de se repetir tal feito at meados de 1708, quando um jovem qumico alemo, Fredrich Bottger, descobriu que poderiam obter uma porcelana muito fina, equiparvel com a dos chineses, atravs da sinterizao de um corpo cermico contendo uma argila dita altamente resistente ao fogo com materiais fundentes (Reed, 1995). A argila, em geral e particularmente em nosso pas, por sua variedade, tem se sujeitado aos caprichos naturais, tornando muito complicada sua correta utilizao na formulao de massas cermicas. Porm, o produto final manufaturado obtido atualmente nas cermicas no o mesmo de alguns anos atrs, uma vez que, o produto acabado um produto industrial, que exige cada vez mais qualidade, alm de no admitir-se muitas perdas na indstria. Para conseguir tais exigncias, convm livrar a matria-prima de todos os fenmenos acidentais que podem surgir de maneira imprevista, dentre os quais podemos citar as capas das jazidas, a preparao, mistura, dosagem e etc., representando um importante papel na moldagem, que dever funcionar com eficcia, objetivando um produto moldado de qualidade industrial constante. No se atingindo esse nvel de moldagem, o secador e forno no funcionaro perfeitamente, obrigando a incrementos de volume dessas instalaes, aumentando-se os ciclos e mobilizando-se maiores investimentos, acarretando em aumento dos custos e elevando o preo final do produto acabado. O material estando 2

uniforme, beneficia o mercado consumidor e tambm a fbrica, que utilizar suas instalaes com maior eficcia. Os mtodos de conformao em peas cermicas geralmente so divididos em quatro classes principais: Prensagem, Moldagem Manual, Colagem e Extruso. O processo de conformao por prensagem pode ser efetuado com ps secos e ps midos, no qual os corpos de provas so moldados geralmente atravs de um prensa hidrulica. A moldagem manual uma tcnica considerada antiga de conformao de argilas. O processo de fabricao poder ser efetuado: Manualmente, por torno de oleiro, ou por estampo. O processo de conformao por colagem ou fundio consiste na essncia, no derramamento de uma barbotina num estampo de gesso seco, at a formao de uma camada, suficientemente espessa e rgida para suportar-se a si mesma, ser colocada e ir ao forno. O processo de conformao por extruso emprega a massa na forma de uma massa plstica rgida. Essa mistura de modo geral forada atravs de um molde para formar uma coluna continua, a qual pode ser cortada em comprimentos apropriados. Desta forma, o objetivo deste trabalho estudar o processo de conformao por extruso de uma massa cermica desconhecida e posteriormente fazer uma anlise das propriedades mecnicas das peas extrudadas.

3

____________________

Captulo 2

REVISO BIBLIOGRFICAADITIVOS USADOS EM MASSA CERAMICAS OU NO PROCESSAMENTO DE MASSAS CERAMICAS

Os aditivos mais freqentemente utilizados no processamento de massas cermicas so: 1) Ligantes- utilizado para conferir ao corpo verde, uma resistncia tal, que permita uma manipulao ou acabamento verde; 2) Lubrificantes- diminui a frico e o atrito entre as partculas e p estampo. 3) Aditivos de sinterizao- auxiliam na densificao; 4) Plastificantes- melhoram a flexibilidade dos ligantes e favorecem a deformao plstica dos granulados; 5) Agentes umectantes- reduzem a tenso superficial; 6) Outros aditivos- lquidos, floculantes e aglutinados, agentes espumantes e antiespumantes, etc. Os aditivos de processamento so incorporados as massas cermicas para produzir mais fluidez e determinadas propriedades para a conformao. A maioria dessas substncias so adicionadas em quantidades relativamente pequenas e algumas so eliminadas posteriormente durante o processamento e no aparecem no produto final. Vamos dar nfase aos ligantes.

4

LIGANTES Geralmente, so molculas polimricas ou partculas coloidais, que so adsorvidas nas partculas cermicas, formando uma fonte de ligao entre elas. Entre as propriedades que so influenciadas pelos ligantes,temos: Melhoria da molhabilidade das partculas (agente de molhamento); Aumento da viscosidade aparente; Retarda a sedimentao das partculas (agente de suspenso); Auxilia as propriedades reolgicas, como por exemplo, altera a dependncia da viscosidade aparente com a temperatura ou taxa de fluxo; Melhora a plasticidade; Reduz a perda de lquido (agente de reteno); Diminui a quantidade de lquido requerida (agente de consistncia); Melhora a resistncia mecnica a seco;

Geralmente, em uma massa cermica, s usa um ligante,mais em alguns casos, dois ou mais diferentes ligantes podem ser necessrios. No processamento de cermica clssica, os ligantes mais usados so os argilominerais com partculas coloidais muito finas. Ex: caulim, ball-clays, bentonitas. Os ligantes moleculares variam amplamente em composio e podem ser naturais ou sintticos. Os ligantes naturais refinados so mais caros do que os ligantes a base de areia e so mais baratos que os ligantes a base de polmeros orgnicos.

Materiais Usados como Ligantes Partculas coloidais Orgnico celulose microcristalina

5

Inorgnico caulim, ball-clay, bentonita. Molecular Orgnico- gomas naturais : goma arbica , goma xantam; - polissacardeos: amido(goma)refinada, dextrina; extratos de lienina: lquor de papel de lixo; alginato refinado: alginato de sdio ter celulose: metil celulose, hidroxil metil celulose, carboximetil celuose; lcool polimerizado: polivinil lcool; butiral polimerizado: polivinil butiral; resinas acrlicas: polimetil metacrilato; glicis: polietileno glicol; graxas: parafina: emulso de graxas, graxas microcristalinas;

-

Inorgnico: -silicatos solveis: silicato de sdio -silicatos orgnicos: silicato de etil; -fosfatos solveis: fosfatos alcalinos; -aluminatos solveis: aluminato de sdio. Efeitos Gerais dos Ligantes Floculao: ligantes inicos e no-inicos podem flocular

partculas em suspenso sob condies especficas. Ex: SiO2- flocula com ligantes catinicos de alto peso molecular; SiO2- flocula com polmeros aninicos de acrilonitrila. A maioria dos xidos so floculados por uma variedade de polmeros noinicos devido as pontes de hidrognio ou atraes entre a superfcie hidratada e o grupo polar na cadeia polimrica.

6

Controle reolgico: a presena de ligantes (em soluo) ou gis

entre as partculas pode alterar significantemente as propriedades de fluidez do sistema. Pode aumentar a viscosidade; Reteno de lquido: a matriz de partculas ou molculas formada no sistema pode reduzir significantemente a taxa de migrao de lquido; A migrao de ligantes devido aos efeitos capilares ou devido a presses aplicadas menor para ligantes do alto peso molecular e para ligantes na forma de gis. Formao de filme lubrificante: os ligantes adsorvidos na superfcie das partculas podem diminuir a rugosidade e o coeficiente de frico; O efeito do lubrificante na superfcie das partculas depende: 1) Hidrofilicidade do filme; 2) Deslocamento da camada adsorvida; 3) Tenso superficial; 4) Orientao Molecular PROCESSO DE CONFORMAO POR EXTRUSO A extruso pode ser definida como sendo um processo pelo qual uma massa de um material plstico forada a passar atravs do orifcio de uma boquilha, formando uma linha extrudada com controlada rea de seo transversal, sendo posteriormente cortada no comprimento desejado. A mistura o passo mais crtico na extruso de um lote formulado. A principal funo da mistura produzir um lote extrudado bem uniforme. Desta forma, um dispersante poderia ser bem utilizado. Existem vrios mtodos de mistura que podem ser usados para a preparao do lote de extrudado, incluindo fora bruta, filtragem sob presso entre outros (Norton, 1973). Os produtos conformados por extruso, incluem os produtos refratrios estruturais tais como tubos para fornos: suportes de catlises , tubos de alumina transparente para lmpadas, tubulares pequenos de cermicas magnticas e eletrnicas, isoladores eltricos de porcelana, eletrodos de grafites, substratos,manilhas e outros.

7

Figura 01: Esquema da Extrusora de Maromba

Figura 02: Esquema da Extrusora de Pisto

A extruso tambm muito usada para produzir massas plsticas desaeradas com volume controlado, para as operaes de prensagem e jiggering (por estampo). A consistncia plstica necessria para o processo obtida com a utilizao de materiais cermicos plsticos, ligas de polmeros orgnicos ou uma mistura dos dois tipos. 8

A extruso uma tcnica de conformao bastante produtiva aplicada para produo tanto em grande escala como em escala laboratorial. As construes tradicionais que utilizam materiais como tijolos e telhas, os materiais refratrios, porcelanas eltricas, substratos magnticos e eltricos e tubos transparentes de cermica podem ser produzidos por extruso, assim como substratos podem ser extrudados com espessura inferior a 1 mm (Reed, 1995). Existem basicamente dois tipos de mquinas de extruso: a de pisto e a de broca. A extrusora de pisto muito fcil de ser construda, consistindo de um barril, um pisto e uma matriz que dar o formato ou perfil do extrudado. A extrusora de pisto tipicamente usada para produzir cermicas tcnicas e para experincias de laboratrio. Em contraste com a extrusora de pisto, a extrusora de broca um complexo e um equipamento considerado complicado. O tempo de vida til da extrusora de broca pode ser drasticamente reduzido pela presena de contaminantes como, por exemplo, partculas metlicas. A extruso por broca , inerentemente, um processo continuo. Ele pode incorporar o estgio de mistura com o estgio de conformao, o que no acontece com a extrusora de pisto. Tipicamente, existe um moinho ou outro tipo de batedeira com lminas associadas com a extrusora. Normalmente, essas extrusoras so utilizadas com argilas pesadas e refratrios em escala industrial. Desde o incio dos projetos de extrusoras sem hlices at os dias atuais, so inmeras as tentativas de tentar aperfeioar o sistema, sempre se encontrando diversos inconvenientes tcnicos devido, principalmente, a complexidade e variedade das argilas existentes. Neste tipo de extruso pretende-se obter um produto sem tenses, que por natureza bastante difcil de ocorrer uma vez que a pea obtida por compresso devendo possuir uma estrutura de conformao o que gera uma tenso de coeso e ordenao das partculas, fenmeno produzido em qualquer tipo de mquina, tanto em extrusoras descontnuas de pisto, de hlices, de rotor, bem como em prensas manuais. Comparandose uma extrusora com hlices e uma sem hlices, devemos observar que na primeira, devido hlice de ponta ter geralmente passo duplo, formam-se duas colunas de material que devero unir-se homogeneamente e que na segunda existem oito ou mais colunas, dependendo do tamanho do rotor.

9

Algumas variveis devem ser levadas em considerao na moldagem por extruso, tais como, formato do molde, desenho da hlice, velocidade, potncia aplicada, dimensionamento da cmara de vcuo, dentre outras caractersticas de cada mquina. Existem estudos da aplicao correta da velocidade de rotao da hlice, de acordo com cada molde ou pea a extrudar. Concluindo que na indstria cermica, a adoo de um sistema de acionamento por motor de corrente contnua na instalao de moldagem tem que ajudar na obteno de um maior nvel de qualidade e melhora no rendimento da instalao, colaborando desta forma com a diminuio de perdas. Na extruso, a mistura cermica formada por um p cermico e um teor de lquido entre (10 e 30)% . forada por um pisto ou eixo heleicodal atravs do orifcio de uma boquilha com o formato desejado, produzindo-se desta forma, o corpo cermico. O comportamento da mistura cermica durante a extruso influenciado pelas caractersticas do p e o teor de umidade na mistura. No processo de extruso, a mistura cermica sofre deformao plstica aprecivel at ser alcanado o ponto de escoamento. Assim, certa presso deve ser obtida antes que ocorra extruso significativa. Aps o incio de escoamento, a taxa de extruso varia com a tenso aplicada. Durante a extruso, ocorre tambm orientao preferencial dos poros, sendo este um aspecto importante, pois a direo desta orientao que determina a direo da retrao que ocorre no compacto e cujo volume funo do formato dos poros. A orientao preferencial das partculas e dos poros conduz a um comportamento anisotrpico da resistncia mecnica do compacto a seco. Esta propriedade apresenta um maior valor em uma direo transversal direo da orientao das partculas devido ao melhor empacotamento das mesmas. A retrao durante a secagem e posterior sinterizao do compacto ser diferenciada. Na secagem, a retrao e a regio externa ser diferente da retrao observada na regio interna pois esta retm muito mais lquido. Na sinterizao, a regio externa retrai menos do que a regio interna devido a sua maior densidade local. Os estgios do processo de extruso so:

10

Alimentao do material; Consolidao e escoamento do material; Escoamento atravs de uma boquilha ou orifcio cnico; Escoamento atravs do tubo final de seco transversal constante; Expulso; Controle dos defeitos do extrudado. As possveis variaes que influenciam no processo de extruso de uma massa

cermica so as seguintes: Qualidade da argila e sua granulometria; Tipo de equipamento empregado; Porcentagem de gua de extruso; Temperatura da argila; Presso de extruso (ou dureza); Seo de sada do molde (ou facilidade de sada); Velocidade de extruso (ou produo); Dimetro da hlice de extruso; Passo da hlice de extruso; Rotao da hlice de extruso; Nvel de polimento superficial da hlice de extruso; Nvel de rugosidade superficial da hlice da extruso; Rendimento da hlice de extruso. Baseando-se nesses princpios de extruso, estabeleceu-se uma srie de normas e princpios de extruso, comprovadas experimentalmente por diferentes pesquisadores: 1) Granulometria ideal para que no haja necessidade da argila solicitar mais gua de extruso; 2) A presso de extruso e a potncia necessria aumentam quando diminui a porcentagem de gua de mistura menor;

11

3) Velocidade de extruso maior (ou maior produo) aumenta a presso de extruso e a potncia necessria; 4) Menor seo de sada do molde (ou boquilha) aumenta presso de extruso e a potncia necessria; 5) Quanto maior a potncia de extruso menor o rendimento da hlice; 6) Presso de extruso e potncia necessria diminuem quanto maior for a temperatura da argila; 7) Produo volumtrica ser maior se a seco de sada aumentar; 8) Rendimento da hlice diminui ao se aumentar sua rotao; 9) Rotao da hlice alta aumentar sua produo at se chegar velocidade crtica que, uma vez ultrapassada far com que a produo diminua. Chegando-se a dobrar a velocidade crtica, o rendimento da hlice tender a anular, ou seja, observar-se- que hlice e argila giram juntas sem que haja produo do equipamento; 10) Velocidade crtica varivel e depende da qualidade da argila, da presso mnima necessria para extrud-la, do desenho da hlice, das camisas do corpo-hlice, entre outras, mas, cresce ao se aumentar porcentagem de gua de mistura; 11) Rotao da hlice maior, aumenta a produo e necessariamente, a potncia diminuindo o rendimento da hlice e portanto, o rendimento enrgico do conjunto; 12) Polimento superficial da hlice e rugosidade de corpo-hlice maiores aumentam o rendimento da hlice. Segundo Reed (1995), a massa extrudada deve possuir uma resistncia mecnica verde suficiente para suportar, sem fissurar, a possveis intempries. Poros grandes, trincas e laminaes so, usualmente, indesejveis. As causas dos defeitos mais comuns podem ser enumeradas na seguinte seqncia: I) Resistncia e dureza insuficientes a resistncia coesiva da massa extrudada deve ser suficientemente elevada a fim de resistir a deformaes durante o carregamento e, assim, maior controle do produto acabado. Tal resistncia mecnica pode ser aumentada pela adio de aditivos com elevado peso molecular e partculas coloidais, causando uma coagulao do corpo extrudado, com conseqente reduo da gua livre.

12

II) Trincas e laminaes diferenas na retrao de secagem uma das maiores causas do aparecimento de trincas e laminaes no produto extrudado. Uma retrao diferencial entre regies de diferentes orientaes pode causar micro-trincas chamadas checks. III) Trincas superficiais e bolhas o ar presente no corpo extrudado pode dissolver-se na gua presente nesse corpo quando estes forem submetidos a presses inferiores a 1MPa. Na descompresso ocorrida na ejeo, o ar que estava ento dissolvido, migra por pequenos canais que levaro a formao de pequenos poros ou bolhas visveis ao olho humano. Para resoluo deste problema, utilizado um vcuo, eliminado assim o ar infiltrado. IV) Laminaes superficiais peridicas um atrito gerado entre a massa e o molde poder causar laminaes superficiais perpendiculares direo do fluxo. Este tipo de defeito mais comumente observado quando a boquilha no se encontra suficientemente lubrificada e a presso utilizada for muito elevada. Logo, a eliminao se d com a: lubrificao da superfcie, aumento do teor de ligante ou lquido e aumento da velocidade de extruso. Em se tratando do teor de ligante

A principal caracterstica do processo de extruso a orientao preferencial que as partculas do p assumem quando submetidas fora de cisalhamento do pisto ou eixo coloidal da extrusora. O grau desta orientao proporcional tenso do cisalhamento. Quanto maior a taxa de cisalhamento, maior o grau de orientao das partculas. Na extruso, as partculas que esto em contato com a boquilha, sofrem uma tenso de cisalhamento muito maior do que a tenso que atua sobre as partculas no centro do material. Como resultado, podem ser originadas duas regies distintas: 1) As partculas ocupam melhor o espao disponvel, esto portanto melhor compactadas e o corpo verde menos poroso. 2) A densidade local menor e a densidade do compacto maior.

13

Processo Visco-Plstico (PVP) Produtos cermicos com poucos defeitos esto sendo obtidos por um mtodo denominado processo visco-plstico. Este processo baseia-se na mistura de ps-cermicos com uma soluo de polmero viscoso sob condies de alto cisalhamento. Fluxograma 01:As etapas do processo PVP

Ps

Aditivos

PVP

Conformao

Usinagem

Secagem

Sinterizao

Produto Final

Vantagens do Processamento Visco-Plstico Produo de componentes com peso reduzido; Produtos apresentam maior confiabilidade; Melhor desempenho mecnico;

14

Economia de energia e matrias-primas.

15

Produtos Produzidos por Extruso

Figura 03: Fotos de Elementos Vazados

Figura 03: Fotos de Tijolos

16

___________________

Captulo 3

ETAPA EXPERIMENTAL Este captulo tem como objetivo descrever os materiais e a metodologia utilizada no processo de extruso. 3.1- Materiais Para o estudo do mtodo de conformao por extruso sero utilizados os seguintes materiais: Massa Plstica do Municpio de Lagoa Seca (Fazenda - Joo Ribeiro) com 20 % de quartzo e 20% de umidade; Moinho de Galga; Classificador # 80; Extrusora VERDES Mod.-051; Cortador de Massa; Bandeja; Esptula; Balana Digital QUIMIS; Paqumetro Digital STERRET; Mquina de flexo TESTOMETRIC 5KN(MATERIA PUFMAFCHIMEN -D6940); Forno; Estufa QUIMIS.

17

3.2- Metodologia Na moldagem por extruso foram utilizados 9,3Kg da mistura da argila de Lagoa Seca com 1,86Kg de quartzo. As amostras de argilas foram secas em estufa a 110 C e modas em moinho de Galga. Em seguida, foram peneiradas em peneira ABNT- no 80 (0,18mm). Foi adicionada a umidade adequada (cerca de 20% de umidade) para moldagem da massa cermica por extruso. Foram extrudados corpos Prismticos de 10 x 2,0 x 1,0 cm3, secos a temperatura ambiente por 2 dias e, em seguida, levados estufa, a 110C, por perodo de 24 horas. Os corpos de prova foram queimados em trs temperaturas distintas, 700C, 900C e 1000C, sendo, em seguida, determinadas suas propriedades cermicas, segundo metodologia proposta por (Souza Santos, 1989). As propriedades cermicas dos corpos de prova foram as seguintes: retrao linear de secagem (RS), retrao linear de queima (RQ), absoro aparente de gua (AA), porosidade aparente (PA), massa especfica aparente (MEA) e tenso de ruptura flexo (TRF).

18

Fluxograma 02:As etapas do processo de extruso:

Matria Prima Secagem Moagem a Seco Mistura Classificador# 80 Misturador (gua) Formao PlsticaExtruso dos Corpos de Prova

SecagemCorpo Acabado

Tratamento Trmico

Acabamento do Corpo Sinterizado

Ensaios Mecnicos

19

____________________

Captulo 4

RESULTADOS E DISCUSSES Aps conformados e queimados os corpos de prova, foram seguidos alguns ensaios para a avaliao de algumas propriedades cermicas, ensaios estes que esto descritos abaixo. 4.1. ENSAIOS CERMICOS REALIZADOS 4.1.1. TENSO DE RUPTURA FLEXO Tambm conhecida como mdulo de ruptura flexo, refere-se resistncia do material ruptura por flexo simples (trs pontos). A tenso de ruptura flexo dos corpos de prova cermicos das argilas determinada utilizando-se a Equao 1:

r=onde:

3 PL 2bh2

(1)

r = tenso de ruptura flexo dos corpos de prova P = carga obtida na ruptura do corpo de prova L = distncia entre os apoios b = largura do corpo de prova h = altura do corpo de prova

A mquina utilizada para este teste foi a Testometric 5KN, do laboratrio de Engenharia de materiais da UFCG Campus I. 20

4.1.2. ABSORO DE GUA o preenchimento dos poros abertos da estrutura de um material. Utiliza-se a absoro para quantificar a porosidade aparente. A absoro de gua calculada pela Equao 2:

AA =onde: AA = Absoro de gua (%)

( Psa

Ps ) 100 (2) Ps

Psa = Peso do corpo de prova saturado de gua (g) Ps = Peso do corpo de prova queimado e seco 110C (g) 4.1.3. MASSA ESPECFICA APARENTE a relao entre a massa seca de um material e seu volume aparente. Para a determinao da massa especfica aparente utilizada a Equao 3:

MEA =onde:

PS ( Psa Pi )

(3)

MEA = Massa Especfica Aparente (g/cm3) Ps = Peso corpo de prova queimado e seco 110C (g) Psa = Peso do corpo de prova saturado de gua (g) Pi = Peso do corpo de prova imerso em gua (g) 4.1.4. POROSIDADE APARENTE a relao, normalmente expressa como percentagem do volume de vazios em um corpo de prova, para o volume total do corpo de prova incluindo os prprios vazios. Para o clculo da porosidade aparente utiliza-se a Equao 4:

PA =

( Psa PS ) 100 ( Psa Pi )

(4)

21

onde: PA = Porosidade aparente (%) Psa = Peso do corpo de prova saturado de gua (g) Ps = Peso corpo de prova queimado e seco 110 C (g) Pi = Peso do corpo de prova imerso em gua (g) Pq = Peso corpo de prova imerso em gua (g)

4.1.5. RETRAO LINEAR DE QUEIMA a variao das dimenses lineares em percentagem aps queima. Essa variao negativa quando houver retrao e positiva quando houver expanso. A retrao de queima calculada atravs da Equao 5: onde: (5)

Rq =

(L2

Rq = Retrao linear de queima (%)

L1 ) 100 L2

L1 = Comprimento (cm) do corpo de prova aps seco a 110C L2 = Comprimento (cm) do corpo de prova aps queima Os resultados das propriedades fsico-mecnicas de retrao linear de secagem (RS), retrao linear de queima (RQ), absoro aparente de gua (AA), porosidade aparente (PA), massa especfica aparente (MEA) e tenso de ruptura flexo (TRF) da massa estudada proveniente da Cidade de Lagoa Seca e os resultados da massa cermica proveniente da Cermica Pocinhos fornecidos gentilmente pelo Professor Reginaldo Severo de Macedo, conformadas pelo processo de extruso, aps queima nas temperaturas de 700C, 900C e 1000C, encontram-se na Tabela 1.

22

TABELA 01: Propriedades Fsico-mecnicas Propriedades Cermicas Massas Lagoa Seca Pocinhos Lagoa Seca Pocinhos Lagoa Seca Pocinhos 700 Temperatura de Queima (C) RS (%) 0,65 900 0,65 1000 0,65 RQ (%) 0,72 0,64 0,89 0,64 1,75 0,29 AA (%) 12,85 10,42 12,01 3,52 9,55 1,09 PA (%) 22,90 20,92 20,29 7,79 18,48 2,62 MEA (g/cm3) 1,93 2,00 2,10 2,21 2,54 2,39 TRF (MPa) 10,44 >6 16,68 >6 17,26 >6

Atravs da anlise dos resultados contidos na Tabela 01, pode-se observar que, aps queima a 700C, a massa -1 (Lagoa Seca) apresentou valores de RS e RQ de 0,65% e 0,72%, respectivamente; valores de AA, PA e MEA de 12,85%, 22,90% e 1,93g/cm3, respectivamente e, valor de tenso de ruptura flexo de 10,44MPa. A massa -2 (Pocinhos), apresentou valor nulo de RS e apenas 0,64% de RQ; valores de AA, PA e MEA de 10,42%, 20,92% e 2,00g/cm3, respectivamente e, valor de tenso de ruptura flexo de > 6 MPa. Aps queima a 900C, a massa -1 (Lagoa Seca) apresentou valores de RS e RQ de 0,65% e 0,89%, respectivamente; valores de AA, PA e MEA de 12,01%, 20,29% e 2,10g/cm3, respectivamente e, valor de tenso de ruptura flexo de 16,68MPa. A massa -2 (Pocinhos), apresentou valor nulo de RS e 0,64 % de RQ; valores de AA, PA e MEA de 3,52%, 7,79% e 2,21g/cm3, respectivamente e, valor de tenso de ruptura flexo de > 6 MPa. E, aps queima a 1000C, a massa 1 (Lagoa Seca) apresentou 0,65% de RS, e RQ de 1,75% valores de AA, PA e MEA de 9,55%, 18,48% e 2,54g/cm 3, respectivamente e, valor de tenso de ruptura flexo de 17,26MPa. A massa 2 (Pocinhos) , apresentou valor nulo de RS e RQ de 0,29%, valores de AA, PA e MEA de 1,09%, 2,62% e 2,39g/cm 3, respectivamente e, valor de tenso de ruptura flexo > 6MPa.

23

____________________CONCLUSES

Captulo 5

24

Processo Em decorrncia dos experimentos realizados, visando a otimizao do produto final, chegou-se concluso que o mtodo de conformao por extruso, apesar de apresentar algumas imperfeies, como bolhas, trincas,laminaes, entre outras, possvel reduzir esses defeitos atravs do aumento no teor de ligante adicionado, aumento da velocidade de extruso, ou ainda fazer uma lubrificao na superfcie. A conformao por extruso pode ser considerada como o mtodo mais vivel para fabricao de produtos em cermica vermelha, especificamente, cermica estrutural (tijolos, telhas.). Produto A massa cermica Lagoa Seca apresentou melhores propriedades em Flexo. A absoro dgua da massa Lagoa Seca foi maior que a Cermica Pocinhos, evidenciando uma menor porosidade ps queima da Pocinhos; A massa Lagoa Seca apresentou uma maior retrao de Queima, possivelmente por possuir em sua composio uma maior quantidade de matria orgnica; Com o aumento da Temperatura de Queima PA e AA diminuram e conseqentemente MEA aumentou, visto que com o aumento da temperatura de sinterizao diminuram os espaos entre os gros; A massa Lagoa Seca mostrou-se mais apropriada para a confeco de tijolos, visto sua maior resistncia ps queima, apesar de uma maior porosidade. O xito do experimento foi devido, alm do esforo da equipe, dedicao e desempenho do nosso grande doutor Gelmires Arajo e o mestre Reginaldo Severo de Macedo, que com pacincia e sabedoria , mostraram os caminhos para a realizao deste trabalho.

25

____________________BIBLIOGRAFIA

Captulo 6

MCCOLM, IJ Forming, Shaping and Working of HIGH PERFORMANCE CERAMICS, , Library of Congress Cataloguing in Publication Data (1988); REED, J. S., Introduction to the Principles of Ceramic ProcessingNew York State College of Ceramics, Alfred University, Alfred, New York (1995); BAUER, R. A., et all, Ceramic Processing, edited by, R. A. Terpstra, P.P.A.C. PEX and A.H. de Vries(1995); NORTON, F. H., Introduo a Tecnologia Cermica, Traduo por Souza, J. V., Editora Edgard Blucher ltda e Editora da Universidade de So Paulo (1973);

26